共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的应用
摘要：共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面改造新技术之一，该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层，再在上面加罩沥青混凝土面层，直接完成路面“白改黑”改造。
关键词：共振碎石化水泥混凝土路面白改黑
前言：水泥混凝土路面具有刚度大、抗压能力强、耐久性好等优点，因此在我国过去的几十年间被广泛使用。随着道路使用年限增长及交通流量的增加，许多水泥混凝土板块出现碎裂、断板和纵、横向裂缝、沉陷等问题，道路平整度和行车舒适性受到严重影响，考虑到很多损坏道路已经基层严重损坏，板块反射裂缝无法从根本上消除，局部表面维修不能够治理其根本问题，造成维修效果不太理想。传统维修改造方式为：将原有道路面层及基层翻挖，然后再重新做道路基层并摊铺黑色面层，该施工工艺造价高，施工周期长，交通影响大，同时在开挖时产生很大的噪音污染，产生大量的建筑废料还造成资源浪费。目前正兴起并推广使用的共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造新技术之一，该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层，再在上面加罩沥青混凝土面层，直接完成路面“白改黑”改造。该施工方法施工周期短，对交通影响小，节约工程造价，且保护环境。以下就以一工程实例来说明该技术的工艺及广泛的应用前景。
1.工程概况
本工程为金都路（春西路～春中路）道路整治工程，道路全长797.24m，车行道宽度16米，道路较多板块存在碎裂、断板等现象，本工程主要对道路车行道进行维修改造，即对混凝土路面采用共振破碎化施工，然后加铺三层式沥青面层，厚度为16cm，同时对沿线附属设施予以改造。本次主要介绍共振碎石化然后摊铺沥青面层工艺流程。
2.施工准备
对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线建筑物状况，认真复核地下管线图纸资料，并在工程实施前召开各管线单位参加的施工配合会议，进一步搜集管线资料，对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞，核对弄清地下构筑物管线的确切情况，做好记录，并在管线管理单位的共同确认下，做好管线保护措施，确定共振碎石化方案的可行性。
3.板块补强
根据旧道路弯沉值测量报告、施工图纸并结合现场情况，协同设计单位、施工单位、监理单位等共同确认损坏严重需要补强的水泥混凝土板块。补强措施如下：将老路结构全部翻挖后，浇注23cmC35水泥混凝土+20cmC20水泥混凝土。
水泥混凝土路面碎石化施工工艺 水泥路面碎石化（Rubblization）是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。它的工艺原理是将水泥混凝土路面的面板，通过专用设备一次性破碎为碎块柔性结构，因破碎后其颗粒粒径小，力学模式更趋向于级配碎石，碎石化技术根据破碎原理和施工机械的不同，又分为两类：多锤头碎石化（MHB,Multi-Head Breasker）和共振碎石化法（RPB,Resonant Pavement Breaker）。下面根据多锤头碎石化施工原理，对水泥路面碎石化施工做简要介绍。 1 施工所需的机械设备 多锤头碎石化（MHB,Multi-Head Breasker），它利用设备所带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击。MHB碎石化后要求采用Z形压路机碾压。这种压路机在使用MHB破碎后用于压实，它类似于一般的光轮压路机，只是在钢轮上加了斜向波纹状凸出条纹，这种条纹有以下两方面的作用：①保证轮下颗粒不至于向外挤出：②对表面颗粒有更好的压碎效果，有利于表面平整。 2 工艺流程图 碎石化有四个目标：第一、保证旧路路基不被破坏；第二、保证旧水泥混凝土层颗粒尺寸均匀，并使整个破碎层颗粒分布均匀；第三、将旧水泥混凝土面板破碎到在接缝和裂缝处的位移不足以让沥青加铺层产生开裂，保证起到良好的防止反射裂缝作用；第四、保证碎石化道路处于良好的排水工况。碎石化施工工艺要围绕这四个目标而进行。 使用MHB设备进行路面碎石化处理并加铺沥青路面结构的一般施工 流程如下：
3碎石化施工工艺 3.1 试验段 旧水泥混凝土路面破碎质量主要受破碎机械自身参数设置、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件对破碎机械调整要求等的影响，这些因素均对旧水泥混凝土路面的破碎程度、粒径大小排列、形成的破碎面
329国道（K99+110-K124+355段）改造工程 共振碎石化施工方案 一、工程概况 根据路面改建方案的需要，针对不同路段的破碎板采取不同的处理方式，对于零星的破碎面板，采用挖除老砼面板用水泥面板进行修复，与相邻板块一并共振碎石，计划于2015年6月3日--2015年8月24左幅施工；2016年7月10日--2016年8月12日右幅施工。全幅工程数量如下： 二、施工方法 （一）、基本要求
1）共振碎石化前，应对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线构造物状况，以判定是否采用共振碎石化技术，若采取则应对地下结构物及周围建筑进行评估，明确是否对这些结构物进行保护，避免共振碎石化施工造成振动损伤。同时应根据旧路地基承载力状况划分出不适于采用碎石化施工的路段。 2）碎石化加铺路面使用性能如何与碎石化施工技术密切相关。碎石化路段必须有稳定的施工平台；必须采用恰当的施工参数以控制碎石化层的碎块尺寸及其分布状况；碎石化施工不得对地基及附属结构物造成过大损伤。 3）共振碎石化及沥青加铺施工必须加强计划管理、施工管理和经济核算，确保碎石化及加铺工作按照计划实施。 4）必须制定技术安全措施和文明施工方案，严格执行安全操作规程，确保安全、文明施工，施工必须符合环境保护的要求。 5）沥青加铺后应对路面定期进行跟踪调查，收集数据资料，为今后修正施工参数、施工方案、加铺层设计提供依据，使共振碎石化技术更好地适应旧水泥混凝土路面改建。 （二）、共振碎石化施工前的整备工艺 1）一般规定 a）需共振碎石化的旧水泥混凝土路面应保证基层处于干燥状态、如有软基和潮湿排水不好地段会影响破碎效果。 b）旧水泥混凝土面层应清除有碍于共振碎石化能量传递而影响碎石化效果的沥青加铺层或沥青补块。 c）必须在碎石化前选择1～2个试振区并开挖1～3个检查坑，通过试振确定碎石化机械的基本施工参数。 2）路面排水系统 a）若旧水泥混凝土路面已设置排水系统，应对其进行仔细检查并评估。若原有排水系统完好且排水效果良好，可只对原排水系统进行疏通或修复；若原排水系统损坏严重、排水不畅，则应重新安置排水系统。 b）路面排水包括路表排水、中央分隔带排水及路面结构内部排水。共振碎石化前设置的排水系统主要指路面结构内部排水。 c）城镇路段公路排水，宜与城镇排水体系相协调统一。
ICS 93.080.01 P 66 DB51四川省地方标准 DB51/T 2430—2017 旧水泥混凝土路面共振碎石化施工技术规范 2017 - 09 - 19 发布2017 - 10 - 01 实施四川省质量技术监督局发布
DB51/T 2430—2017 目次 前言................................................................................................................................................................ II 1范围.. (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4路面复核性调查与分析 (2) 5共振碎石化施工 (4) 6施工管理 (11) 7沥青路面加铺层结构设计校验 (11) 8质量检查验收 (11) 附录A（资料性附录）共振碎石化施工情况综合记录表 (13) 附录B（资料性附录）碎石化层施工质量检查验收表 (14) I
DB51/T 2430—2017 II 前言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本标准由四川省交通运输厅提出。 本标准由四川省质量技术监督局批准。
DB51/T 2430—2017 旧水泥混凝土路面共振碎石化施工技术规范1范围 本标准规定了旧水泥混凝土路面共振碎石化技术的旧路状况复核性调查与分析、破碎层技术参数、具体施工工艺、沥青加铺层结构设计校验、质量检查验收标准的要求。 本标准适用于共振碎石层用作沥青路面基层，用作沥青路面底基层时可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 JTJ 073.1 公路水泥混凝土路面养护技术规范 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG E60 公路路基路面现场测试规程 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准(土建工程) JTG H20 公路技术状况评定标准 JTG E30 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 碎石化技术 采用各类破碎设备将水泥混凝土面层破碎为一层相互嵌锁的高强度粒料层，可较好地消除反射裂缝，作为路面基层或底基层使用的技术。碎石化技术按不同破碎方法分为共振碎石化技术和多锤头碎石化技术等。 3.2 共振碎石化再生利用技术 采用共振碎石化机械进行旧水泥混凝土路面就地碎石化再生利用的技术。 3.3 共振碎石化机械 一种就地路用碎石化专用设备，由共振装置持续产生高频低幅的振动能量，通过破碎锤头传递到水泥混凝土板块内，引起混凝土板块共振并迅速开裂碎化，达到碎石化技术要求。 3.4 1
甬临线宁海段（K53+000—K60+233）2015年路面大修工 程 混凝土路面共振施工试验段总结 浙江良和交通建设有限公司 甬临线宁海段2015年路面大修工程项目部经理部 2015年06月28日 第一章工程概况 一、编制依据 1、业主提供的甬临线宁海段（K53+000—K60+233）2015年路面大修工 程设计图纸 2、本工程施工组织设计 3、《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004） 4、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006） 5、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004） 6、《水泥混凝土路面再生利用施工工艺指南》（交通部公路科学研究院） 7、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001） 8、其它相关规范及标准 二、工程概况 甬临线宁海段（K53+000—K60+233）2015年路面大修工程起点位于现状甬临线K53+000处（海洋村口），线位沿原路向南经十二堡桥、江瑶街一桥、江瑶街二桥、新建桥、凫溪桥、直至终点，终点位于38省道宁海县桥头胡至深甽段改建工程交叉口以北，全长7.2公里；参照一级公路标准，设计时速80km/h，一般路段路基宽度26.5米，凫溪桥路段路基宽度31.5米。 本次改造主要工作内容包括对全线行车道、硬路肩现状水泥路面改为沥青混
凝土路面、修复完善沿线排水沟等排水设施、交通安全设施、景观绿化工程、同时对病害桥梁进行病害处治和加固改造等工程。 本工程分为1个标段，桩号为K53+000-K60+233的路基、路面、桥梁、交通安全设施、绿化景观工程等改造工程的施工及缺陷责任期内缺陷修复。主要路面工程量如下表： 主要路面工程数量表 质量要求：合格。
旧水泥混凝土路面共振碎石化施工方案 一、设备介绍 共振破碎机（RPB-GP60）是共振碎石化技术的专用设备，该设备独特的共振技术可以持续产生高频低幅的能量，通过破碎锤头传递到水泥混凝土板块里产生振动谐波，振动锤头以高频低振进行效能的破碎，在路面层内产生均匀的裂纹，并随着振动迅速又规律的扩展而得到破碎。 GP60共振破碎机工作频率为40-60Hz，工作振幅为10-20mm，最大破碎厚度为单层水泥板全深度（目前已实践过的最大深度为40cm）。 二、工作原理 GP60共振破碎机利用振动体带动工作锤头振动，锤头与路面接触，通过调节锤头的振动频率，使其接近水泥混凝土面板的固有频率，引起水泥混凝土面板在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内有摩擦阻力迅速减小而崩溃，即可将水泥混凝土面板击碎。 相较于美制梁式共振破碎机，GP60可做到全断面全方位破碎，可破碎到道路边沿，不留边角，不需要其他的辅助设备协助破碎。 三、优势和特点 与传统破碎工艺相比，共振式碎石化工艺具有以下几点优势： 1、优化了路面结构,可以直接加铺沥青面层; 2、彻底根除了反射裂缝; 3、绝不伤害路基及地下结构物； 4、有利于排水;
5、噪音低、无振动,不扰民; 6、无断层,保证路面行驶的舒适度; 7、防止混凝土内酸(硅)碱反应,避免膨胀变形。 共振式碎石化同样有八个特点: 1、破碎后的碎石尺寸理想、均匀，破碎粒径范围为2.5㎝~15.2㎝，大部分集中在2.5㎝~7.6㎝。工程经营表明，碎石尺寸在8~20cm之间时，可取得较为理想的效果。碎石尺寸过大，容易造成应力集中，引起反射裂缝的概率急剧增大；碎石尺寸过小，则会使路面的承载力过渡减小。 2、破碎后的粒径上部较小，下部较大。小粒度可较好地消除反射裂缝，同时下部的较大的粒度结构也有利于路面渗水的横向排除和阻止下渗。 3、破碎后的纹路规则排列，并与路面成35°～40°夹角。有夹角的纹理结构可使碎石块之间相互嵌合，经压实后相互咬合得更紧，更稳定。 4、破碎深度可控制，不冲击路基，保证路基下的管线设施完好无损。 5、振动影响小，施工适应范围大。 6、破碎深度大，GP60型的破碎深度可达40cm（目前实验的最大深度），完全满足一般道路的破碎改造任务。 7、施工效率高，GP60共振破碎机的生产率可达2000-3000m2/天。由于其工作点很窄，在道路施工时，可单车道施工，不用封闭全部交通。 四、施工方案 在碎石化正式施工前，先破碎一段砼板块作为试验段，开挖样洞检查粒径是否复核要求，以
共振破碎施工工艺 1.共振碎石化作用机理 共振碎石化的工作原理是利用共振设备持续产生高频低幅的振动能量，通过破碎锤头传递到水泥板块里，作用于水泥板块内部的高频振动力使得板块整体碎裂均匀，碎块大小和方向极其规律。而且里面的钢筋也与混凝土之间完全剥离。与重锤将水泥板块“打断”的冲击作用不同。共振碎石机动量高，和板块接触时间短，是将水泥板块表面的“裂纹”瞬间均匀地“扩展”到板块底部，不会破坏基层结构。水泥板块产生的裂纹是与路面呈35°?40°角，这种独特的斜向受力和嵌紧结构大大增强了碎裂后结构的承力。由于高频低幅振动产生的冲击力很小，而且裂纹只扩展到材料边界，所以该技术对基层没有任何损害。 混凝土面板共振破碎后，相互齿合嵌挤，可看成是两层，上层为细颗粒的碎石层，下层为板体形较好但有许多裂缝的破裂层。水泥板块破碎后，类似于碎石，故作为道路的柔性基层，再在其上加铺沥青面层。 2.共振碎石化施工工艺 2.1破碎前调查及准备工作 （1）查明道路地质情况，查明沿线地下管线情况，对所有管线所在线位进行标注，与其管养单位进行沟通协商保护措施。 （2）查明道路沿线房屋建筑情况，评估碎石化技术施工是否会影响周边建筑。 （3）查明沿线桥涵分布状况，桥涵两侧至少预留10m范围不能共振破碎，以免影响桥涵的结构安全性。 （4）对旧混凝土路面进行纵向切割，为混凝土破碎后向四周扩张预留伸缩空间。 3.试振及开挖试坑检查 旧水泥混凝土破碎质量主要受破碎机施工速度、振幅、振动频率、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件对破碎机的要求等的影响，这些因素均对旧水泥
混凝土板块的破碎程度、粒径大小排列和形成的破裂面方向产生影响，这就要求先行试振，开挖样坑，检查破碎粒径分布情况以及均匀程度，确定破碎机施工参数及施工组织措施。 4.共振碎石化施工 （1）交通控制 对于碎石化范围内的出入口应有醒目的安全标记，禁止无关车辆、人员进入施工区。破碎施工需占用两根车道，对于无中分带的道路，应设置临时隔离对向车道的实施，作业区内的两个车道静止通行。 （2）扬尘控制 在破碎前，用洒水车在需要破碎的车道上洒水以控制施工中的扬尘现象，洒水时间与破碎共振的时间宜控制在半小时以内。 （3）共振破碎施工顺序一般由外侧车道开始，顺着车道方向进行共振。每一遍破碎宽度约0.2m。破碎一遍会对相邻约5cm 区域造成一定的碎裂，故为了提高破碎效率以节省时间，可在破碎第二遍时与第一遍区域间间隔2?4cm。 （4）施工中，驾驶操作员应随时观察机械工作情况、锤头破碎效果，随时调整破碎参数，以尽可能达到较好的破碎效果。 （5）对于旧路面为钢筋混凝土时，应调整碎石化参数，如加大振动能等，要求破碎后钢筋与混凝土分离。 （6）对于碎石化施工场地周边建筑物、构筑物，需派专人进行观察、观测，如周围建筑或构筑物有变形或开裂现象，应立即停止施工，与监理单位、建设单位一起分析研究解决方案。 5.共振碎石化后整备工艺
329国道（K99+110K124+355段）改造 工程 共振碎石化施工方案 一、工程概况 根据路面改建方案的需要，针对不同路段的破碎板采取不同的处理方式，对于零星的破碎面板，采用挖除老砼面板用水
泥面板进行修复，与相邻板块一并共振碎石，计划于6月3日8月24左幅施工；7月10日8月12日右幅施工。全幅工程数量如下： 二、施工方法 （一）、基本要求 1）共振碎石化前，应对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线构造物状况，以判定是否采用共振碎石化技术，若采取则应对地下结构物及周围建筑进行评估，明确是否对这些结构物进行保护，避免共振碎石化施工造成振动损伤。同时应根据旧路地基承载力状况划分出不适于采用碎石化施工的路段。 2）碎石化加铺路面使用性能如何与碎石化施工技术密切相关。碎石化路段必须有稳定的施工平台；必须采用恰当的施工参数以控制碎石化层的碎块尺寸及其分布状况；碎石化施工不得对地基及附属结构物造成过大损伤。 3）共振碎石化及沥青加铺施工必须加强计划管理、施工管理和经济核算，确保碎石化及加铺工作按照计划实施。 4）必须制定技术安全措施和文明施工方案，严格执行安全操作规程，确保安全、文明施工，施工必须符合环境保护的要求。 5）沥青加铺后应对路面定期进行跟踪调查，收集数据资料，为今后修正施工参数、施工方案、加铺层设计提供依据，使共振碎石化技术更好地适应旧水泥混凝土路面改建。 （二）、共振碎石化施工前的整备工艺 1）一般规定 a）需共振碎石化的旧水泥混凝土路面应保证基层处于干燥状态、如有软基和潮湿排水不好地段会影响破碎效果。 b）旧水泥混凝土面层应清除有碍于共振碎石化能量传递而影响碎石化效果的沥青加铺层或沥青补块。
国道共振碎石化施工方 案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
329国道（K99+110-K124+355段）改造工程 共振碎石化施工方案 一、工程概况 根据路面改建方案的需要，针对不同路段的破碎板采取不同的处理方式，对于零星的破碎面板，采用挖除老砼面板用水泥面板进行修复，与相邻板块一并共振碎石，计划于2015年6月3日--2015年8月24左幅施工；2016年7月10日--2016年8月12日右幅施工。全幅工程数量如下：
二、施工方法 （一）、基本要求 1）共振碎石化前，应对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线构造物状况，以判定是否采用共振碎石化技术，若采取则应对地下结构物及周围建筑进行评估，明确是否对这些结构物进行保护，避免共振碎石化施工造成振动损伤。同时应根据旧路地基承载力状况划分出不适于采用碎石化施工的路段。 2）碎石化加铺路面使用性能如何与碎石化施工技术密切相关。碎石化路段必须有稳定的施工平台；必须采用恰当的施工参数以控制碎石化层的碎块尺寸及其分布状况；碎石化施工不得对地基及附属结构物造成过大损伤。 3）共振碎石化及沥青加铺施工必须加强计划管理、施工管理和经济核算，确保碎石化及加铺工作按照计划实施。 4）必须制定技术安全措施和文明施工方案，严格执行安全操作规程，确保安全、文明施工，施工必须符合环境保护的要求。 5）沥青加铺后应对路面定期进行跟踪调查，收集数据资料，为今后修正施工参数、施工方案、加铺层设计提供依据，使共振碎石化技术更好地适应旧水泥混凝土路面改建。 （二）、共振碎石化施工前的整备工艺 1）一般规定 a）需共振碎石化的旧水泥混凝土路面应保证基层处于干燥状态、如有软基和潮湿排水不好地段会影响破碎效果。 b）旧水泥混凝土面层应清除有碍于共振碎石化能量传递而影响碎石化效果的沥青加铺层或沥青补块。 c）必须在碎石化前选择1～2个试振区并开挖1～3个检查坑，通过试振确定碎石化机械的基本施工参数。 2）路面排水系统 a）若旧水泥混凝土路面已设置排水系统，应对其进行仔细检查并评估。若原有排水系统完好且排水效果良好，可只对原排水系统进行疏通或修复；若原排水系统损坏严重、排水不畅，则应重新安置排水系统。
共振碎石化施工有什么特点 路面是公路工程的重要组成部分，其施工质量直接影响着行车舒适度和使用年限，针对在运营过程中出现的路面破碎、裂缝等问题需要及时进行修复。 共振碎石化技术近年来在公路养护大修的施工中得到了较为广泛的应用，与传统的修复方式相比，它具有施工操作简便、成本相对较低等优点，对路面的修复效果良好。 在具体的施工过程中施工单位应充分了解共振碎石化施工的技术标准和施工工艺，严格按照施工方案的要求，在施工过程中加强对于质量的控制措施，尽量减少施工安全隐患，有效的提高公路工程的使用性能。
共振碎石化施工技术特点： 运用共振碎裂技术所产生的高频低幅振动能量，能够通过破碎锤头传递到水泥板块之中，从而使旧水泥混凝土板块表面的4-6cm深度范围内碎裂成3cm以下粒径之碎石层。 因为共振破碎机的动量较高，与板块接触的时间较短，能够将水泥板块表面的裂纹在短时间均匀地扩展到板块的底部，并作用于水泥板内部的高频振动力，从而使整体碎裂较为均匀，碎块的大小与方向都十分有规律，水泥板块会形成斜向裂纹，并和路面呈现出30-40度的夹角。水泥板块表层的粒径比较小，而且松散，而下层粒径比较大。 嵌锁比较好，可以让碎石层的下部产生裂而不碎与联锁咬合的块体结构，并具备较好的拱效应，变竖向压力为水平推力，从而在根本上减小或者避免反射裂缝之发生，并基层、路基和周围结构设施也没有损伤。 总结来说，共振碎石化技术具有其他同类技术无法比拟的优势： ●优化了路面结构，层间相容性好 ●缩短了工期 ●减少了对交通的影响 ●节省了维修资金 ●不产生白色垃圾，节能减排 ●最大程度利用了旧路的结构强度，可以直接加铺沥青面层 ●提供高质量路面结构的同时又具有优异的社会效益
混凝土路面共振式破碎方案 一、设备介绍 RB500系列水泥路面共振破碎机为世界领先的高科技产品,主要用于公路、机场等水泥路面的改造工程,目前,就是美国水泥路面改造工程的主力机型与碎石化技术比较成功的示范机型。 RB500系列共振式碎石机可轻而易举地一次性破碎厚度达660㎜的水泥板块,破碎厚度随水泥板块厚度而调节,锤头振动频率可调节,振幅约20㎜,最大振幅为25㎜,破碎粒径主要分布在8~20㎝左右,并满足上小下大、碎块相互嵌锁、纹理倾斜等工程要求,施工振动冲击小,效率高,就是水泥路面碎石化改造工程中比较理想的施工机械。 二、工作原理 RB500型共振式破碎机利用振动梁把发动机的强大功率转化为工作锤头的振动,锤头与路面接触,通过调节锤头的振动频率,使其接近水泥板块的固有频率,激发水泥板块在锤头下局部范围内产生共振,使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。
三、优势与特点 与传统破碎工艺相比,共振式碎石化工艺具有八大优势:1、彻底根除反射裂缝,粒径均匀;2、保持路基完好,施工后路基及路旁设备完好无损;3、破碎后的水泥碎块不用搬走,直接做柔性路基,不产生白色垃圾;4、在破碎后的水泥碎块直接加罩沥青,无需在加罩前铺任何材料,降低了施工成本;5、噪音低,施工时,最大的噪音来自柴油发动机;6、一次即可破碎成形;7、效率高,日破碎速度单车道可达2km,大大缩短工期,且不影响其她车道交通;8、改造后路面寿命可达20年以上,不存在其她方案面临的“二次修复怎么办”的难题。由于彻底消除了反射裂缝,共振碎石化后水泥路面可以放心地加罩面层,且将来养护费用低,被美国誉为“没有遗憾”的路面修复技术。 共振式碎石化同样有八个特点: 1、破碎后的碎石尺寸理想、均匀,破碎粒径范围为 2、5㎝~15、2㎝,大部分集中在2、5㎝~7、6㎝。工程经营表明,碎石尺寸在8~20cm之间时,可取得较为理想的效果。碎石尺寸过大,容易造成应力集中,引起反射裂缝的概率急剧增大;碎石尺寸过小,则会使路面的承载力过渡减小。
329国道（K99+110K124+355段） 改造工程 共振碎石化施工方案
一、工程概况 根据路面改建方案的需要，针对不同路段的破碎板采取不同的处理方式，对于零星的破碎面板，采用挖除老砼面板用水泥面板进行修复，与相邻板块一并共振碎石，计划于6月3日8月24左幅施工；7月10日8月12日右幅施工。全幅工程数量如下： 二、施工方法 （一）、基本要求 1）共振碎石化前，应对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线构造物状况，以判定是否采用共振碎石化技术，若采取则应对地下结构物及周围建筑进行评估，明确是否对这些结构物进行保护，避免共振碎石化施工造成振动损伤。同时应根据旧路地基承载力状况划分出不适于采用碎石化施工的路段。 2）碎石化加铺路面使用性能如何与碎石化施工技术密切相关。碎石化路段必须有稳定的施工平台；必须采用恰当的施工参数以控制碎石化层的碎块尺寸及其分布状况；碎石化施工不得对地基及附属结构物造成过大损伤。 3）共振碎石化及沥青加铺施工必须加强计划管理、施工管理和经济核算，确保碎石化及加铺工作按照计划实施。 4）必须制定技术安全措施和文明施工方案，严格执行安全操作规程，确保安全、文明施工，施工必须符合环境保护的要求。 5）沥青加铺后应对路面定期进行跟踪调查，收集数据资料，为今后修正施工参数、施工方案、加铺层设计提供依据，使共振碎石化技术更好地适应旧水泥混凝土路面改建。 （二）、共振碎石化施工前的整备工艺 1）一般规定 a）需共振碎石化的旧水泥混凝土路面应保证基层处于干燥状态、如有软基和潮湿排水不好地段会影响破碎效果。 b）旧水泥混凝土面层应清除有碍于共振碎石化能量传递而影响碎石化效果的沥青加铺层或沥青补块。
ICS XX XXX X XX DB61 陕西省地方标准 DB61/T XXX-2015 旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规范Technical specifications for resonant rubblization of old cement concrete pavement （征求意见稿） 2015-XX-XX 发布 2015-XX-XX 实施 陕西省质量技术监督局发布
前言 本标准由陕西省铜川公路管理局提出。 本标准由陕西省交通运输厅归口。 本标准起草单位：陕西省铜川公路管理局、陕西省公路局、长安大学。 本标准主要起草人：王海俐、张巍、李进成、郗苏民、路学敏、马骉、师延强、支喜兰、杜强。 本标准由陕西省交通运输厅负责解释。 本标准为首次发布。
目录 1 范围 (4) 2. 基本要求 (5) 3 规范性引用文件......................................... 错误！未定义书签。 4 术语................................................... 错误！未定义书签。 5 旧水泥混凝土路面路况调查与分析 (6) 5.1 一般规定 (6) 5.2 旧路现状调查 (6) 6 共振碎石化施工 (7) 6.1 一般规定 (7) 6.2 共振碎石化设备 (7) 6.3 施工准备 (8) 6.4 试振 (8) 6.5 共振碎石化施工 (9) 6.6 碎石化层调平与补强处理 (10) 6.7 碎石化层碾压 (10) 6.8 共振碎石化施工工艺流程 (11) 6.9 共振碎石化后结构强度检测 (12) 7 加铺层结构设计 (13) 7.1 一般规定 (13) 7.2 设计参数 (14) 7.3 沥青路面加铺层设计 (15) 7.4 水泥混凝土路面加铺层设计 (15) 8 施工质量检查与验收 (16)
I If 编号：SM-ZD-45181 混凝土路面共振式破碎方 Through the p rocess agreeme nt to achieve a uni fied action p olicy for differe nt people, so as to coord in ate acti on, reduce bli ndn ess, and make the work orderly. 编制: 审核: 批准: 本文档下载后可任意修改
混凝土路面共振式破碎方案 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 、设备介绍 RB500系列水泥路面共振破碎机为世界领先的高科技 产品，主要用于公路、机场等水泥路面的改造工程，目前，是美国水泥路面改造工程的主力机型和碎石化技术比较成功的示范机型。 RB500系列共振式碎石机可轻而易举地一次性破碎厚 度达660 mm的水泥板块，破碎厚度随水泥板块厚度而调节，锤头振动频率可调节，振幅约20 m,最大振幅为25 m,破碎粒径主要分布在8?20 cm左右，并满足上小下大、碎块相互嵌锁、纹理倾斜等工程要求，施工振动冲击小，效率高，是水泥路面碎石化改造工程中比较理想的施工机械。 、工作原理 RB500型共振式破碎机利用振动梁把发动机的强大功 率转化为工作锤头的振动，锤头与路面接触，通过调节锤头
的振动频率，使其接近水泥板块的固有频率，激发水泥板块 在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内摩 擦阻力迅速减小而崩溃。 三、优势和特点 与传统破碎工艺相比，共振式碎石化工艺具有八大优 势: 1、彻底根除反射裂缝，粒径均匀； 2、保持路基完好，施工 后路基及路旁设备完好无损； 3、破碎后的水泥碎块不用搬走， 直接做柔性路基，不产生白色垃圾； 4、在破碎后的水泥碎块 直接加罩沥青，无需在加罩前铺任何材料， 降低了施工成本; 5、噪音低，施工时，最大的噪音来自柴油发动机; 即可破碎成形；7、效率高，日破碎速度单车道可达 2km ， 大大缩短工期，且不影响其他车道交通；8、改造后路面寿命 的难题。由于彻底消除了反射裂缝，共振碎石化后水泥路面 可以放心地加罩面层，且将来养护费用低，被美国誉为“没 有遗憾”的路面修复技术。 共振式碎石化同样有八个特点 1、破碎后的碎石尺寸理想、 均匀，破碎粒径范围为2.5 cm ?15.2 cm,大部分集中在 2.5 cm ?7.6 cm 。工程经营表明， 碎石尺寸在8?20cm 之间时，可取得较为理想的效果。 尺寸过大，容易造成应力集中，引起反射裂缝的概率急剧增 大；碎石尺寸过小，则会使路面的承载力过渡减小。 2、破碎后的粒径上部较小，下部较大。小粒度可较好 地消除反射裂缝，同时下部的较大的粒度结构也有利于路面 渗水的横向排除和阻止下渗。 可达20年以上，不存在其他方案面临的 “二次修复怎么办” 碎石
采用共振碎石化工法改造混凝土道路 一、什么是共振碎石化 碎石化技术是一种重要的水泥混凝土路面原位破碎利用技术。它一般适用于水泥混凝土路面出现较大范围破损的情况。现场碎石化处理（Rubblization）是水泥混凝土路面重建的一种方法，是过去10年到15年期间发展起来的一项新技术。美国沥青学会将碎石化定义为：“一种将水泥混凝土路面破碎成为小碎块的加工过程”。这些碎块的粒径范围从沙粒的尺寸到20 cm左右。细颗粒集中在路面上部，粗颗粒集中在路面下部。 共振碎石化是一种路面破碎加覆盖技术，就是将原有的水泥混凝土路面破碎成小颗粒碾压后直接作为基层或底基层，再在其表面直接加铺沥青混凝土面层的工艺。碎石化不仅是一种破碎路面的工艺，更是一种混凝土路面修复方法。它由共振破碎混凝土路面、正确设计和安装路边缘和地下排水系统、正确设计沥青罩面三个主要部分组成。 共振破碎原理 共振破碎设备通过激振器及共振梁振动工作锤头与路面接触，调节锤头的振动频率，通过专用激振器激发水泥混凝土产生共振，使其接近水泥面板的固有频率，激发其共振，即可将水泥混凝土面板击碎。工作锤头上装有专用传感器，感应路面的振动反馈。由电脑自动调节振动频率，搜寻被击物的自有频率，并引起水泥面板在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。 通过共振破碎，使旧水泥混凝土面板碎裂，形成上部嵌挤密实的碎石层，下部嵌锁咬合的块石层。碎石化后水泥混凝土颗粒的粒径不大于40 cm，且75%以上的颗粒在深度方向的分布满足：表面最大尺寸不超过7.5 cm，中间不超过22.5 cm，底部不超过37.5 cm。
碎石化技术的适用范围 为了达到预期的技术和经济效果，要对任何候选的旧有路面进行工程的前期评估以确定是否适合碎石化处理。水泥混凝土路面的修复有三大方法，即修缮复原，重新铺面和重建。碎石化处理是重建的一种。旧混凝土路面首先应该考虑前面两种修复方法。如果混凝土路面具有良好的结构承载力，不应该首先考虑采用碎石化处理，因为碎石化毕竟是将混凝土路面整个结构毁坏。经过查阅大量资料，本文总结当水泥混凝土路面出现下列情况时可以采用碎石化改造技术： 1.出现大量的接缝缺陷，如：错台、翻浆和角隅破坏等导致超过20%的接缝 需要修补； 2.超过20%的板出现开裂； 3.超过20%的路面已被修补或需要修补； 4.当50%以上的建设成本用于混凝土路面修复； 5.修复的道路使用寿命在15年以上； 6.钢筋混凝土路面； 7.路面失去结构承载力。 此外，当旧水泥混凝土路面有下面一种或几种类型的损坏时，也可以考虑采 用碎石化改造技术：
329国道（K99+110K124+355段）改 造工程 共振碎石化施工方案 一、工程概况
根据路面改建方案的需要，针对不同路段的破碎板采取不同的处理方式，对于零星的破碎面板，采用挖除老砼面板用水泥面板进行修复，与相邻板块一并共振碎石，计划于6月3日8月24左幅施工；7月10日8月12日右幅施工。全幅工程数量如下： 二、施工方法 （一）、基本要求 1）共振碎石化前，应对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线构造物状况，以判定是否采用共振碎石化技术，若采取则应对地下结构物及周围建筑进行评估，明确是否对这些结构物进行保护，避免共振碎石化施工造成振动损伤。同时应根据旧路地基承载力状况划分出不适于采用碎石化施工的路段。 2）碎石化加铺路面使用性能如何与碎石化施工技术密切相关。碎石化路段必须有稳定的施工平台；必须采用恰当的施工参数以控制碎石化层的碎块尺寸及其分布状况；碎石化施工不得对地基及附属结构物造成过大损伤。 3）共振碎石化及沥青加铺施工必须加强计划管理、施工管理和经济核算，确保碎石化及加铺工作按照计划实施。 4）必须制定技术安全措施和文明施工方案，严格执行安全操作规程，确保安全、文明施工，施工必须符合环境保护的要求。 5）沥青加铺后应对路面定期进行跟踪调查，收集数据资料，为今后修正施工参数、施工方案、加铺层设计提供依据，使共振碎石化技术更好地适应旧水泥混凝土路面改建。 （二）、共振碎石化施工前的整备工艺 1）一般规定 a）需共振碎石化的旧水泥混凝土路面应保证基层处于干燥状态、如有软基和潮湿排水不好地段会影响破碎效果。 b）旧水泥混凝土面层应清除有碍于共振碎石化能量传递而影响碎石化效果的沥青加铺层或沥青补块。
旧水泥混凝土路面共振碎石化 技术手册 济南兴路道路工程有限公司 二〇一九年四月
目录 一、术语 (1) 1、碎石化技术 (1) 2、共振碎石化技术 (1) 共振碎石化施工示意图 (1) 具有共振结构层的沥青路面结构 (2) 二、技术优势 (2) 三、机械设备 (3) 1、共振破碎机 (3) GP60型高频共振破碎机主要技术参数 (3) GP60型高频共振破碎机 (4) 2、洒水车 (4) 3、压路机：10T左右的振动压路机 (4) 四、设计 (4) 1、设计依据 (4) 2、碎石化施工决策标准 (4) 3、典型结构 (5) 共振碎石化加铺典型结构 (5) 4、质量检验与评定 (5) (1) 粒径检验 (5) (2) 结构状态检验 (6) 共振破碎后的碎石化层 (6) (3) 结构强度 (7) 五、施工工艺 (7) 1、作业前先做好排水系统； (7) 2、准备作业阶段 (8) 3、施工沥青下封层。 (8) 六、施工注意事项 (8) 表面隆起 (9) 鼓包或下陷 (9)
一、术语 1、碎石化技术 碎石化技术是旧水泥混凝土破碎技术的一种，采用专用设备对旧水泥混凝土面板进行原位破碎利用，使之形成一层互相嵌锁、啮合的高强度粒料层，可较好的消除反射裂缝。 2、共振碎石化技术 共振碎石化技术是通过共振原理，使旧水泥混凝土路面与破碎机械产生共振现象，将旧水泥混凝土路面破碎成上层相互嵌挤，下层相互嵌锁的水泥混凝土碎石粒料层。破碎后的碎石形状相邻互补、粒径较小，形成相互嵌挤的稳定结构，解决了原水泥混凝土路面板在裂缝、接缝处的水平及竖向位移，消除了原有板块裂缝向上反射的应力，该层的强度和刚度高于级配碎石，同时对旧路面地基的影响也较小，是目前解决水泥混凝土路面加铺容易出现反射裂缝问题的有效手段。 共振碎石化施工示意图
共振碎石化部分设计说明 共振碎石化技术起源于20世纪80年代的美国。用于水泥混凝土路面的“白改黑”，消除加铺层的反射裂缝问题。该技术使用至今已30多年，推广至全球30多个国家和地区。2006年引入我国，至今已经10余年，累积应用面积超过1000万m2。业已证明该技术的成功性。为此，本工程采用共振碎石化技术实施水泥混凝土路面的破碎再生。 1、参考依据和设计标准 （1）《公路技术状况评定标准》（JTG H20-2007） （2）《公路水泥混凝土路面再生利用技术细则》（JTG/T F31-2014） （3）《水泥混凝土路面共振碎石化技术规程》（DB31/T828-2014） （4）《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20-2015） （5）《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004） （6）《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTGT /F30-2014） （7）《室外排水设计规范》（GB50014-2014） （8）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） （9）《城镇道路道路与质量验收规范》（CJJ1-2008） （10）《公路养护安全作业规程》（JTG H30-2004） 2、共振碎石化施工的基本要求 碎石化施工前，施工单位应制定切实可行的施工组织设计，满足车辆通行要求、施工安全要求，以及其它方面的要求后方可施工。 碎石化不得在雨（雪）天气下施工，施工中如遇雨（雪）时，应立即停工，并采取措施，确保排水通畅。 碎石化施工现场应严格按《公路养护安全作业规程》（JTG H30-2015）进行，未加铺沥青路面结构前的碎石化层严禁通行车辆。 3、施工准备和施工设备 1）破板修复
旧水泥混凝土路面共振碎石化施工指南 一、共振碎石化施工前准备工作 （一）、施工机械准备 1、必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在 施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。 （1）共振式破碎机，机械共振参数：功率257~448kw，锤头振动频率42~50Hz，振幅10~20mm。每台破碎机的工作效率不低于2000m2/8h。 （2）压路机：26t以上胶轮压路机2台，12t以上双钢轮压路机2台。同时配备1台小型振动压路机以用于软弱区补料后的碾压及特殊位置碾压。 （3）切割机：道路路面切割机的切割深度应能达到切割应力释放渠规定的贯穿深度要求，切割深度不低于50cm。 2、应配备相关的测试仪器，包括现场取样设备、室内筛分试验设备、现场承载板试验设备、贝克曼梁等。 （二）、旧水泥混凝土路面的清理 若旧水泥混凝土路面已存在沥青加铺层，应先用铣刨机清除；已存在的沥青补块宜用风镐破碎并移除，再用粒料回填，粒料回填区域将不再作碎石化处理。回填粒料的级配见表1。
表1 回填材料级配 （三）、构造物与建筑物分布情况调查与标识 为了避免碎石化施工对重要构造物、沿线建筑物构成危害，应在施工前的路况调查时对道路及周围构造物与建筑物如桥梁、涵洞、地下管线、厂房、居民房屋等的位置与状态进行详细调查，记录结构物的平面位置、走向、埋深等详细信息。对于不同埋深的构造物、地下管线等，应在路面对应位置采用不同标志的油漆将注意事项及参数调整等信息标注清楚，用以区别破碎，保证安全。施工过程中实时监控，确保这些构造物和建筑物不因施工造成损坏。 （四）、排水系统的设置 在共振碎石化施工前，应仔细检查、疏通或修复原水泥混凝土路面的路表排水和中央分隔带排水系统，重新设置原水泥混凝土路面的超高段排水和路基边缘排水系统。共振碎石化前应隔做好排水措施，每隔10m设置一道宽30cm的横向排水槽，设置深度为旧下水泥板板底以下6cm，具体排水措施的设置见设计图。 （五）、应力释放渠设置
水泥混凝土路面浮动式共振破碎施工工艺 一、基本要求 1）共振碎石化前，应对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线构造物状况，以判定是否采用共振碎石化技术，若采取则应对地下结构物及周围建筑进行评估，明确是否对这些 结构物进行保护，避免共振碎石化施工造成振动损伤。同时，应根据旧路地基承载力状况划分出不适于采 用碎石化施工的路段。 2）碎石化加铺路面使用性能如何与碎石化施工技术密切相关。碎石化路段必须有稳定的施工平台；必须采用恰当的施工参数以控制碎石化层的碎块尺寸及其分布状况；碎石化施工不得对地基及附属结构物 造成过大损伤。 3）共振碎石化及沥青加铺施工必须加强计划管理、施工管理和经济核算，确保碎石化及加铺工作按照计划实施。 4）必须制定技术安全措施和文明施工方案，严格执行安全操作规程，确保安全、文明施工，施工必须符合环境保护的要求。 5）沥青加铺后应对路面定期进行跟踪调查，收集数据资料，为今后修正施工参数、施工方案、加铺层设计提供依据，使共振碎石化技术更好地适应旧水泥混凝土路面改建。 二、共振碎石化施工前的整备工艺 1）一般规定 a）需共振碎石化的旧水泥混凝土路面应保证基层处于干燥状态、如有软基和潮湿排水不好地段会 影响破碎效果。 b）旧水泥混凝土面层应清除有碍于共振碎石化能量传递而影响碎石化效果的沥青加铺层或沥青补块。 c）必须在碎石化前选择1～2个试振区并开挖1～3个检查坑，通过试振确定碎石化机械的基本施 工参数。 2）路面排水系统 a）若旧水泥混凝土路面已设置排水系统，应对其进行仔细检查并评估。若原有排水系统完好且排 水效果良好，可只对原排水系统进行疏通或修复；若原排水系统损坏严重、排水不畅，则应重新安置排水 系统。 b）路面排水包括路表排水、中央分隔带排水及路面结构内部排水。共振碎石化前设置的排水系统 主要指路面结构内部排水。 c）城镇路段公路排水，宜与城镇排水体系相协调统一。 d）排水系统设置形式为路面边缘排水系统，由纵向排水管、横向排水管、过滤织物、集水沟及回 填料组成。
旧水泥混凝土路面共振碎石化施工方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
旧水泥混凝土路面共振碎石化施工方案 一、设备介绍 共振破碎机（RPB-GP60）是共振碎石化技术的专用设备，该设备独特的共振技术可以持续产生高频低幅的能量，通过破碎锤头传递到水泥混凝土板块里产生振动谐波，振动锤头以高频低振进行效能的破碎，在路面层内产生均匀的裂纹，并随着振动迅速又规律的扩展而得到破碎。 GP60共振破碎机工作频率为40-60Hz，工作振幅为10-20mm，最大破碎厚度为单层水泥板全深度（目前已实践过的最大深度为40cm）。 二、工作原理 GP60共振破碎机利用振动体带动工作锤头振动，锤头与路面接触，通过调节锤头的振动频率，使其接近水泥混凝土面板的固有频率，引起水泥混凝土面板在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内有摩擦阻力迅速减小而崩溃，即可将水泥混凝土面板击碎。 相较于美制梁式共振破碎机，GP60可做到全断面全方位破碎，可破碎到道路边沿，不留边角，不需要其他的辅助设备协助破碎。 三、优势和特点 与传统破碎工艺相比，共振式碎石化工艺具有以下几点优势： 1、优化了路面结构,可以直接加铺沥青面层; 2、彻底根除了反射裂缝; 3、绝不伤害路基及地下结构物； 4、有利于排水; 5、噪音低、无振动,不扰民; 6、无断层,保证路面行驶的舒适度; 7、防止混凝土内酸(硅)碱反应,避免膨胀变形。 共振式碎石化同样有八个特点: 1、破碎后的碎石尺寸理想、均匀，破碎粒径范围为㎝~㎝，大部分集中在㎝~㎝。工程经营表明，碎石尺寸在8~20cm之间时，可取得较为理想的效果。碎石尺寸过大，容易造成应力集中，引起反射裂缝的概率急剧增大；碎石尺寸过小，则会使路面的承载力过渡减小。 2、破碎后的粒径上部较小，下部较大。小粒度可较好地消除反射裂缝，同时下部的较大的粒度结构也有利于路面渗水的横向排除和阻止下渗。 3、破碎后的纹路规则排列，并与路面成35°～40°夹角。有夹角的纹理结构可使碎石块之间相互嵌合，经压实后相互咬合得更紧，更稳定。 4、破碎深度可控制，不冲击路基，保证路基下的管线设施完好无损。 5、振动影响小，施工适应范围大。 6、破碎深度大，GP60型的破碎深度可达40cm（目前实验的最大深度），完全满足一般道路的破碎改造任务。